【題目】質量為M的小車A右端固定一根輕彈簧，車靜止在光滑水平面上，一質量為m的小物塊B從左端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧，然后又被彈回，回到車左端時剛好與車保持相對靜止．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能EP和B相對于車向右運動過程中系統(tǒng)摩擦生熱Q各是多少？

【答案】，

【解析】

分別研究B從左端運動到彈簧壓縮到最短的過程和從初狀態(tài)到B又回到左端剛好相對靜止的過程，由動量和能量關系列出等式求解．

在整個過程中，系統(tǒng)動量守恒，小物塊將彈簧壓縮到最短和被彈回到車左端的兩個時刻，系統(tǒng)的速度是相同的，

設向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=(M+m)v，

由于兩個時刻速度相同，說明小物塊從車右端返回車左端過程中彈性勢能的減小恰好等于系統(tǒng)內能的增加，

即彈簧的最大彈性勢能Ep恰好等于返回過程的摩擦生熱，而往返兩個過程中摩擦生熱是相同的，

所以EP是全過程摩擦生熱的一半，2Q=EP，

全過程由能量守恒和轉過定律得：

聯(lián)立解得：，

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為提高冰球運動員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1（s1＜s0）處分別設置一個擋板和一面小旗，如圖所示．訓練時，讓運動員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板：冰球被擊出的同時，運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗．訓練要求當冰球到達擋板時，運動員至少到達小旗處．假定運動員在滑行過程中做勻加速運動，冰球到達擋板時的速度為v1．重力加速度為g．求

（1）冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；

（2）滿足訓練要求的運動員的最小加速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與質量為M的箱子B相連，箱子底板上放一質量為的物體已知，不計定滑輪的質量和摩擦，不計空氣阻力，在箱子加速下落的過程中，下列關系式中正確的是　　

A. 物體A的加速度大小為

B. 物體A的加速度大小為

C. 物體C對箱子的壓力大小為

D. 物體C對箱子的壓力大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運動”實驗時

（1）除了木板、鋼球、坐標紙、鉛筆、重錘線、圖釘之外，下列器材中還需要的是___．（填寫選項序號）

A．斜槽 B．秒表 C．彈簧秤 D．天平

（2）實驗中，下列說法正確的是______

A．應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下

B．斜槽軌道光滑與否對實驗沒有影響

C．斜槽軌道末端可以不水平

D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些

（3）實驗時某同學得到了如圖實所示的物體運動軌跡，在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.6 cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的A、B、C、D點所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=____(用L、g表示),其值是____(g取10 m/s2)。小球在B點的速率為____。(取兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學習小組在學習了摩擦力之后，通過觀察沙堆的形成測出了沙粒之間的動摩擦因數(shù)。研究的過程如下：研究小組通過觀察沙堆的形成過程可以發(fā)現(xiàn)，由漏斗落下的細沙總是在地面上形成一個小圓錐體，繼續(xù)下落時，細沙沿圓錐體表面下滑，當圓錐體的母線與底面夾角達到一定角度時，細沙不再下滑，如圖所示。經(jīng)過反復實驗，研究小組得出結論：沙堆的形成與沙粒之間的動摩擦因數(shù)有關。該小組只用一把皮卷尺就測定了沙粒之間的動摩擦因數(shù)（假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），則：

（1）該小組必須測定的物理量是___________。

（2）動摩擦因數(shù)與這些物理量之間的關系是______________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在導線中電流在周圍空間產(chǎn)生的磁感應強度大小為： ，k為常數(shù)，r為到導線的距離，如圖所示，兩個半徑相同，材料不同的半圓環(huán)并聯(lián)地接在電路中，電路中的總電流為I，流過ABD半圓環(huán)的電流為，流過ACD半圓環(huán)的電流為,在圓環(huán)圓心處電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度為B，若將ABD半圓環(huán)繞直徑AD轉過90°，這時在O點的磁感應強度大小為（　�。�

A. 3B B. B C. B D. B

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩根長為L、質量為m的細導體棒a、b（截面可視為點）。a被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止（近似認為b在a處產(chǎn)生的磁感應強度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是（ ）

A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度方向豎直向上

B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為

C. 電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止

D. 電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球 A、B,分別落在地面上的 M、N 點,兩球運動的最大高度相 同. 空氣阻力不計,則( )

A. B 在落地時的速度比 A 在落地時的大

B. B 的飛行時間比 A 的長

C. B 的加速度比 A 的大

D. B 在最高點的速度與 A 在最高點的速度相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點，現(xiàn)在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1和Q2，則關于C、D兩點的場強和電勢，下列說法正確的是( )

A. 若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點的電場強度不同，電勢相同

B. 若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均相同

C. 若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均不相同

D. 若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均相同

查看答案和解析>>

同步練習冊答案